一種撥碼開關的檢測方法與檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及嵌入式應用技術領域，特別一種撥碼開關的狀態(tài)識別及故障檢測方法 及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 在嵌入式應用領域中，撥碼開關常用于對于特殊狀態(tài)的一種簡單手動配置，或者 是對于運行中需要獲取的地址組合信息的獲取。該信息的獲取對于嵌入式系統(tǒng)的運行狀態(tài) 有著選擇功能，因而該信號的狀態(tài)能否準確獲取至關重要。
[0003] 現(xiàn)有技術中的采集方法，撥碼開關的兩端，一端上拉至高電平，另外一端連接到參 考地平面，通過處理器的IO 口或者并口轉換芯片直接讀取撥碼開關的其中一端的信號電 平高低。因而只能采集到高或者低兩種狀態(tài)。而在實際應用中，由于撥碼開關的物理機械 特性或者相連接的電阻、連接線出現(xiàn)故障后，狀態(tài)信號出現(xiàn)異常后并不能正確地反映當前 狀態(tài)信息，由于缺乏診斷機制，處理器會以一種錯誤的狀態(tài)在運行，對系統(tǒng)的運行帶來不利 影響。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種能有效區(qū)分識別撥碼 開關的正常工作狀態(tài)和異常工作狀態(tài)的方法。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種檢測方法，該檢測方法通過對撥碼開關檢 測電路選取多個監(jiān)測點，進行電壓監(jiān)測，對監(jiān)測的多點電壓值進行比較，從而判斷所述撥碼 開關的狀態(tài)。
[0006] 其中，多個監(jiān)測點包括具有恒定電壓值的監(jiān)測點和根據(jù)撥碼開關狀態(tài)改變電壓值 的監(jiān)測點。
[0007] 對監(jiān)測的多點電壓值進行比較，具體包括：將具有恒定電壓值的監(jiān)測點采集到的 恒定電壓與標準的電壓相比較；將根據(jù)撥碼開關狀態(tài)改變電壓值的監(jiān)測點采集到的電壓與 恒定電壓相比較。
[0008] 上述撥碼開關檢測電路采用多個電阻與撥碼開關串聯(lián)、并聯(lián)方式連接。
[0009] 具體的，撥碼開關檢測電路由回路2-端與電阻R27串聯(lián)組成：回路2由支路1與 電阻R25并聯(lián)構成；支路1由撥碼開關與電阻R26串聯(lián)組成；撥碼開關檢測電路通過回路2 另一端接入電源電壓；監(jiān)測點選取回路2兩端。
[0010] 更佳的，電阻R26由兩個相同的電阻并聯(lián)組成。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種采用上述檢測方法的檢測系統(tǒng)，包括： 上述撥碼開關檢測電路，提供監(jiān)測的電壓源信號； 比較單元，將撥碼開關檢測電路的檢測輸出電壓信號轉換成數(shù)字量信號； 處理單元，接收比較單元輸出的數(shù)字量信號，進行比較判斷撥碼開關的工作狀態(tài)。
[0012] 其中，撥碼開關檢測電路包括： 支路I，撥碼開關與電阻R26串聯(lián)組成； 回路2,支路1與電阻R25并聯(lián)組成； 回路2與電阻R27串聯(lián)組成撥碼開關檢測電路。
[0013] 較優(yōu)選，電阻R26由兩個相同的電阻并聯(lián)組成。
[0014] 比較單元包括： 模擬開關，用于將撥碼開關檢測電路的檢測輸出電壓信號切換至模數(shù)轉換器；當有多 個撥碼開關信號可被監(jiān)測時，作為檢測端口的拓展連接；優(yōu)選的，模擬開關可以是多個以串 聯(lián)、級聯(lián)或其他邏輯組合方式構成的應用于本發(fā)明檢測系統(tǒng)。
[0015] 模數(shù)轉換器，用于將模擬開關選中的電壓信號轉化成數(shù)字量信號。
[0016] 上述的撥碼開關是用來操作地址選擇的開關，采用的是0/1二進制編碼原理，本 發(fā)明檢測方法及檢測系統(tǒng)除了適用于它外，還可針對低動作頻率的開關量信號進行檢測， 其中低動作頻率是指動作頻率低于125Hz，開關量信號為干接點信號。
[0017] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：本發(fā)明通過對撥碼開關檢測電路的多個監(jiān)測 點進行電壓監(jiān)測，將傳統(tǒng)的數(shù)字量采集方式轉為了模擬量采集，模擬量表達狀態(tài)的的信息 比數(shù)字量的多，因而可以對電路的工作狀態(tài)作出更多的診斷。傳統(tǒng)的采集方式不能對于中 間態(tài)或者故障狀態(tài)作出反應，而本發(fā)明通過對多監(jiān)測點進行電壓監(jiān)測判斷，能有效對撥碼 端子的異常及檢測電路電阻的異常作出診斷，比傳統(tǒng)方案更精準的反應檢測狀態(tài)，將大大 提高系統(tǒng)對于撥碼端子的讀取可靠性。
【附圖說明】
[0018] 圖1為傳統(tǒng)對撥碼開關的檢測原理圖； 圖2為本發(fā)明檢測系統(tǒng)的結構框圖； 圖3為本發(fā)明一種檢測系統(tǒng)的原理圖； 圖4為本發(fā)明第二種檢測系統(tǒng)的原理圖； 圖5為本發(fā)明第三種檢測系統(tǒng)的原理圖； 圖6為對撥碼開關進行判斷的工作區(qū)域顯示圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0020] 如圖1所示為傳統(tǒng)的撥碼開關檢測方案。VCC為系統(tǒng)提供的高電平參考電平。 R1~R8為撥碼開關選擇的上拉電阻，一般選擇1KQ~10KQ范圍內阻值，典型值為2KQ。 R9~R16為信號保護電阻，一般選擇范圍為20~200 Q，典型值為33 Q。R17~R24為接地電阻， 通常不超過100Q，一般不接該組電阻。A~H為傳送至處理器單元的待讀取信號。撥碼開關 未閉合時，A~H所對應的信號為TTL電平數(shù)字邏輯的高電平("1")，當撥碼開關閉合后，A~H 所對應的信號為TTL電平數(shù)字邏輯的低電平("0")。
[0021] 如圖2所示為本發(fā)明撥碼開關的檢測系統(tǒng)，包括：撥碼開關檢測電路，比較單元和 處理單元。
[0022] 撥碼開關檢測電路，通過與撥碼端子串聯(lián)、并聯(lián)的電阻，提供檢測的電壓源信號。
[0023] 比較單元，將撥碼開關檢測電路的檢測輸出電壓信號利用模數(shù)轉換器，將各個電 壓信號轉化為數(shù)字量信號給下一單元。比較單元包括一個或多個模擬開關，將所檢測的一 個端子或多個端子的動作狀態(tài)切換至模數(shù)轉換器的相應引腳上。
[0024] 處理單元，獲取比較單元的輸出值，對獲取的值判斷，并與計算后預存的端子工作 狀態(tài)區(qū)間比較，判斷出當前撥碼開關的工作狀態(tài)。
[0025] 參見圖3,其示出了能體現(xiàn)本發(fā)明方案的最簡撥碼開關檢測電路，即一個撥碼開關 的撥碼開關檢測電路。圖中，VCC為系統(tǒng)提供的電壓，可以與系統(tǒng)數(shù)字部分的電壓相等同，也 可以是其他電源變換裝置和設備轉化而來的一個固定值。電阻R26與一位撥碼開關等效S 串聯(lián)，電阻R25與撥碼開關和R26 -起并聯(lián)，電阻R27串聯(lián)在檢測電路的干路中。A點和B 點為所選取的監(jiān)測點。A點節(jié)點電壓為恒定電壓值，與S的開、閉狀態(tài)無關；B點節(jié)點電壓與 S的開、閉狀態(tài)有關。當S斷開時，僅有電阻R25和電阻R27對VCC分壓，而當S閉合時，電 阻R25先與電阻R26并聯(lián)，并聯(lián)后的值與電阻R27對VCC分壓。由于并聯(lián)后阻值下降，所以 B點節(jié)點電壓在S閉合后會變大，而A點電壓不變，所以AB之間的電壓差會在撥碼開關閉合 和斷開兩個狀態(tài)之間有偏移。通過對這個電壓差值判斷可以知道撥碼開關的工作狀態(tài)。
[0026] 如圖4所示，為對圖3進行改進后的撥碼開關檢測電路，圖3中B點的節(jié)點電壓是 通過電阻R25對VCC的一種間接引用，而圖4中，B點電壓通過獨立的VEE提供。特別地， VEE可以是一個獨立的參考電源，也可以是一個可編程的數(shù)模轉換裝置，提供更為精確的電 壓。VEE的引入可以將判斷的工作區(qū)間劃分的更為明確。降低了與VCC之間的耦合度，進一 步提高檢測部